Комету 3I/ATLAS, межзвёздного гостя из-за пределов нашей Солнечной системы, астрономы изучают с недоумением. Хотя вначале она предлагала заманчивые подсказки о месте своего рождения, этот загадочный объект теперь представляет собой парадоксальную тайну: возможная утрата ключевой идентифицирующей информации под воздействием космических лучей на протяжении миллиардов лет.
Открытая в июле 3I/ATLAS быстро привлекла внимание из-за неожиданно высокого содержания диоксида углерода (CO2) в своей коме – вихревом облаке газа и пыли, окружающей ядро кометы. Уровень CO2 был как минимум в 16 раз выше, чем у типичных комет нашей Солнечной системы, что сделало её одной из самых богатых CO2 комет, когда-либо наблюдаемых. Некоторые учёные предположили, что этот необычный состав может указывать на уникальную природу звёздной системы, откуда произошла 3I/ATLAS, или даже намекать на внеземное происхождение.
Однако более простым объяснением может быть непрекращающаяся атака высокоэнергетических космических лучей, обрушивающихся на межзвёздное пространство на протяжении эонов. Ромен Маджиоло и его коллеги из Королевского бельгийского института аэронавтики предлагают, что такое космическое выветривание может быть причиной необычного содержания CO2 в 3I/ATLAS.
«Для таких объектов, как кометы или межзвёздные объекты, бомбардировка космическими лучами оказывает удивительно глубокое влияние», – говорит Маджиоло. Хотя часто рассматриваемый как вторичный процесс из-за своей постепенной природы, в течение миллиардов лет эти частицы разрушают молекулы внутри ледяной поверхности кометы, создавая реактивные фрагменты, которые рекомбинируют и изменяют химический состав самого льда.
Для подтверждения своей теории исследователи сравнили наблюдения за 3I/ATLAS с лабораторными экспериментами. Эти симулированные бомбардировки космическими лучами на лед воде и окиси углерода, считающиеся аналогичными кометарному льду, воспроизвели похожие паттерны производства CO2, наблюдаемые в 3I/ATLAS. Кроме того, они привели к характерному красному остатку, богатому углеродом – ещё одной чертой, соответствующей внешнему виду кометы.
Этот предлагаемый механизм представляет собой значительную проблему для разгадывания секретов 3I/ATLAS и её происхождения. Изменение под воздействием космических лучей могло уничтожить критически важную информацию, зашифрованную в структуре кометы, эффективно стерев тот космический отпечаток, который мы надеялись расшифровать. Раньше считалось, что межзвёздные кометы, подобные 3I/ATLAS, являются нетронутыми капсулами времени, сохраняющими детали о своих местах рождения и предлагающими бесценные сведения об отдаленных звёздных системах. Однако это новое понимание требует осторожности в интерпретации того, что эти путешественники могут нам рассказать.
Хотя миссия по прямому взятию образцов была исключена из-за стремительной траектории кометы через нашу Солнечную систему, есть проблеск надежды. По мере приближения 3I/ATLAS к Солнцу в течение следующих нескольких месяцев – кратковременного исчезновения из поля зрения Земли перед повторным появлением в декабре – интенсивное тепло может растопить достаточно ледяной поверхности, чтобы обнажить нетронутые материалы, защищённые от бомбардировки космическими лучами.
Этот заманчивый аспект зависит от количества льда, уже потерянного с момента входа в нашу Солнечную систему и толщины этого ледяного слоя – факторов, которые пока неизвестны. Кроме того, будущие наблюдения как наземными телескопами, так и мощным космическим телескопом Джеймса Вебба будут критически важны для поиска нетронутых материалов под облученной поверхностью кометы.
Как метко заметила Цириэль Опитом из Эдинбургского университета: «У нас намечаются очень захватывающие месяцы». Впереди открывается решающий период, чтобы понять, оставил ли космический путь 3I/ATLAS свои секреты нетронутыми или необратимо изменил их.
